数学史与中学数学教育

何向东

【摘 要】数学史是数学教育的重要内容，也是培养学生数学能力和实施数学素质教育的关键所在。在中学数学教育中必须充分认识数学史在数学教育中的重要作用，发挥和应用数学史在中学数学教育中的功能，找到数学史中数学思想方法发展和学生学习数学过程中认知变化的接合点，使数学史与中学数学教育有机的融合，才能真正体现数学史的教育价值，推动中学数学教育的巨大发展。

【关键词】数学史；数学教育

数学史是研究数学科学的发生发展及其规律的科学，也是数学家们刻苦勤奋、锲而不舍地追求真理，以生命和热情谱写的壮丽诗篇。它不仅追溯数学内容、思想和方法的演变、发展过程，而且还探索影响这种过程的各种因素以及历史上数学科学的发展对人类文明所带来的影响。因此，在数学学科的教育教学中，结合教学内容，适时、适度、适量地融入一些数学史料，不仅可以激发学生的学习兴趣、启迪思维，而且可以帮助学生更好地理解数学。

一、数学史在数学教育中的重要意义

数学史是数学教育不可或缺的重要部分。新课标要求培养学生正确的数学观和价值观，特别是要了解数学的文化价值。只有了解了数学的价值，学生才能自觉的学习数学，这对学生今后的发展是终身受用的。

数学史是学习数学、认识数学的工具。人们要弄清数学概念、数学思想和方法的发展过程，增长对数学的通识，建立数学的整体意识，就必须运用数学史作为补充和指导。特别是，现代数学的体系犹如“茂密繁盛的森林”，使人“站在外面窥不见它的全貌，深入内部又可能陷身迷津”，数学史就是在这森林里指引方向的“路标”，给人以启迪和明鉴。

二、融数学史于数学教育之中是数学教育改革的一个重要方向

1.在数学教育中融入数学史能激发学生学习数学的兴趣

对于许多学生来说数学是比较枯燥单调的，不像物理、化学那样直观，也不像历史、地理那样生动有趣。因此，在数学教学中，适当地穿插数学史的知识来激发学生学习数学的兴趣是行之有效的手段。例如在课堂上介绍一些数学家的趣闻轶事、数学概念的起源、古今数学方法的对比等等，都能激起学生学习数学的兴趣，唤起他们学习数学的主动性。

2.在数学教育中融入数学史能更好的培养学生的创新精神

古人说“读史可以明智”，“智”的意思就是启迪，开发智力。数学是人类理性文明高度发展的结晶，在人类历史的发展中表现出巨大的创造力。在数学学习过程中教师应引导学生主动地从事观察、实验、猜想、验证、推理与交流等数学活动，从而使学生形成自己对数学知识的理解和有效的学习策略，只有通过自己理解获得知识，学生才能进行创新学习。

3.在数学教育中融入数学史有利于提高学生的综合文化素质

我国是文化积淀非常深厚的国家，教师可以适当给学生介绍祖冲之的圆周率、刘徽的极限思想，还有古代著作《九章算术》、现代陈景润的“歌德巴赫猜想”以及“鸡兔同笼”“七巧板”“折竹问题”等中国经典的数学问题。国外的如阿拉伯数字的由来，莫斯乌比带的妙用等等。这些丰富的数学史料会让学生感受到数学与众不同的独特魅力、源源流长的文化积淀和绚烂多彩的人文情怀。

三、怎样把数学史融于数学教育

把数学史融于数学教育可以丰富学生的文化素养，构建系统的数学思维方法和形成精确严谨的数学思想。

1.落实数学实践，建构新知能力

实践是数学科学发展的源动力，数学的发展史承载的是千百年来广大的劳动人民在生产和生活中与天争，与地斗的社会实践中积累的智慧的结晶。任何一个数学规律、法则都有其自身形成的过程。有效的数学学习活动不是单纯地依赖模仿与记忆，而是一个有目的的、主动建构知识的过程。但是我们的数学教育往往只是注重了把这个规律、法则的结论告知学生，却忽视了它们的形成过程，从而导致学生只记得结论，却不会探索道理，照此下去，最终将使学生失去探索新世界的精神和能力。

数学的发展史强调的就是让学生动手实践，去观察，去思考，去探索。通过主动参与、发现结论、猜测验证，从而自行发现科学道理，体会探索知识的方法，使学生的数学认知建立在自己的实践经验和主动建构之上。

2.揭示思维历程，培养探索精神

数学是将具体的问题普遍化、抽象化为一个纯粹的数学模型，而对这个抽象的问题的解决又具有现实的意义，有助于实际问题的解决。数学史可以引导学生沿着前辈们曾经趟过的艰险道路，作一次富有探索精神的、充满真理的旅行，使学生充分领略数学大师们的灵感，感悟他们的启迪，继承他们的策略和经验。例如我们可以通过学习历史名题，了解相应数学内容的真实背景，或者揭示实质性的数学思维、思想方法。因为许多历史名题的提出和解决往往与历史名著和大数学家有关，学生会感到一种智力的挑战，也会从中感受数学思想形成中的曲折与艰辛以及那些伟大的探索者的失败与成功，这对于学生建立良好的数学思想无疑是十分重要的。

通过数学史可以使学生更好地理解数学动态的发展，数学科学的演变，形成系统的数学大概念，而不是只学到一些作为现成结论的知识片断。因此对于数学的教学，不能仅局限于呈现结果，必须指出创造性探索的困难和克服这些困难的途径，使学生置身于现实问题的面前，以促进学生的独立工作和创造性探索。

3.追忆成败案例，汲取前车之鉴

前人的成功和失误都是后人聪明的源泉。从别人的工作中汲取智慧和启迪，激发自己的创新意识是非常重要的。然而通常我们的数学教育却把数学家在探索数学命题的过程中失败的案例有意淡化或屏蔽了，失败的记录最终都进了废纸篓。对数学家错误的开始，遭遇的困难，演绎的漏洞无从知晓，展示给我们的只是精心优化的最终结果，这样的节略是非常令人遗憾的。

数学史记录的就是数学家对数学问题渐进摸索的过程，它不仅呈现确定的数学知识，同时浸入了知识的创造过程。在数学教育中通过追忆数学家成败历程的再现，不仅可以使学生体会到数学家的思维过程，培养其探索精神，还可以汲取前人的经验教训，在寻求和探索打开数学宝库金钥匙的道路上少走弯路和歧路。

4.挖掘数学方法，强化数学思想

“授之以鱼不如授之以渔”，在数学教育中注意挖掘数学史中的数学方法，并恰当的渗透，使学生深省贯穿于其中的数学精神、思想和方法的精髓。例如了解数学概念、数学理论、数学问题及求解的来龙去脉。揭示数学思想从孕育、发生、发展、飞跃到转化为科学理论的全过程。

数学思想方法是数学的灵魂，它不断为人们所掌握和运用，并创造一个又一个的成果。数学家是在数学研究上作出巨大贡献的人，而这些数学家之所以取得如此丰硕的成果，主要就在于他们在思想方法上的创新。因此，挖掘与剖析数学家的思想方法，既是把握数学思想方法的重要方面，也是探讨数学创造规律，加强数学人才培养不可缺少的研究内容。

总而言之，要想把数学教育做好，就必须充分认识数学史在数学教育中的重要作用，发挥和应用数学史在中学数学教育中的功能，找到数学史中数学思想方法发展和学生学习数学过程中认知变化的接合点，使数学史与中学数学教育有机的融合，才能真正体现数学史的教育价值，推动中学数学教育的巨大发展。

参考文献：

[1]张奠宙.《数学教育学导论》高等教育出版社[M].2004.1.

[2]朱家生.《数学史》高等教育出版社[M].2011.5.